Question

【題目】利用傳感器和計算機可以研究快速變化的力的大小。實驗時，把圖甲中的小球舉高到繩子的懸點O處，然后讓小球自由下落。用這種方法獲得的彈性繩的拉力隨時間的變化圖線如圖乙所示。根據(jù)圖線所提供的信息，以下判斷正確的是

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A. t2時刻小球所處位置是運動中的最高點

B. t1～t2期間小球速度先增大后減小

C. t3時刻小球動能最小

D. t2與t5時刻小球速度大小不同

Answer 1

【答案】B

【解析】小球下落的軌跡如右圖所示，

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B處為繩子原長處，C處為小球重力與繩上拉力相等處，D處為小球下落的最低點，在F－t圖中，0～t1小球在OB間下落，t1～t2小球在BD間下落，t2～t3小球由D回到B處，t3～t4小球在BO間上升，而后下落至B點．由F－t圖知，小球在t2時刻下落到最大距離，然后最大距離在逐漸減小，由以上分析知，小球的最大速度出現(xiàn)在C點，對應(yīng)于t1～t2之間，A錯，B對，小球動能最小出現(xiàn)在t2時刻或t3～t4間某時刻，C錯誤．t2和t5分別對應(yīng)小球先后兩次下落過程中經(jīng)過最低點的時刻，速度大小為零，D錯誤．正確選項為B.

思路分析：B處為繩子原長處，C處為小球重力與繩上拉力相等處，D處為小球下落的最低點，在F－t圖中，0～t1小球在OB間下落，t1～t2小球在BD間下落，t2～t3小球由D回到B處，t3～t4小球在BO間上升，而后下落至B點．由F－t圖知，小球在t2時刻下落到最大距離，然后最大距離在逐漸減小，由以上分析知，小球的最大速度出現(xiàn)在C點，對應(yīng)于t1～t2之間，小球動能最小出現(xiàn)在t2時刻或t3～t4間某時刻， t2和t5分別對應(yīng)小球先后兩次下落過程中經(jīng)過最低點的時刻，速度大小為零，